MENGENAL PROSES SEKRAP ( SHAPING )
BAB 10 MENGENAL PROSES GERINDA
A. Jenis-jenis Mesin Gerinda
1. Mesin Gerinda Datar a Pengertian
Penggerindaan datar adalah suatu teknik penggerindaan yang mengacu pada pembuatan bentuk datar, bentuk, dan permukaan yang tidak rata pada sebuah benda kerja yang berada di bawah batu gerinda yang berputar.
Pada umumnya Mesin Gerinda digunakan untuk penggerindaan permukaan yang meja mesinnya bergerak horizontal bolak-balik.
Benda kerja dicekam pada kotak meja magnetik, digerakkan maju- mundur di bawah batu gerinda. Meja pada Mesin Gerinda datar dapat dioperasikan secara manual atau otomatis. Berdasarkan sumbu utamanya, Mesin Gerinda datar dibagi menjadi 4 macam :
1) Mesin Gerinda datar horizontal dengan gerak meja bolak-balik, Mesin Gerinda ini digunakan untuk menggerinda benda- benda dengan permukaan rata dan menyudut, (lihat Gambar 10.3).
Gambar 10 3. Gerinda datar
Teknik Pemesinan 256
1. Mesin Gerinda datar horizontal dengan gerak meja berputar, mesin jenis ini dipergunakan untuk menggerinda permukaan rata poros, (lihat Gambar 10.4).
2. Mesin Gerinda datar vertical dengan gerak meja bolak-balik, mesin jenis ini digunakan untuk menggerinda benda-benda berpermukaan rata, lebar dan menyudut, (lihat Gambar 10.5).
Gambar 10 5. Mesin Gerinda datar
vertical-gerak meja bolak-balik. 3. Mesin Gerinda datar vertical
dengan gerak meja berputar, mesin jenis ini dipergunakan untuk menggerinda permuka-an rata poros, (lihat Gambar 10.6).
Gambar 10 6. Mesin Gerinda datar
vertical-gerak meja berputar. Berdasarkan prinsip kerjanya Mesin Gerinda datar dibagi menjadi 2 macam :
1. Mesin Gerinda datar semi otomatis, proses pemotongan dapat dilakukan secara manual (tangan) dan otomatis mesin.
2. Mesin Gerinda datar otomatis, proses pemotongan diatur melalui program (NC/Numerical Control dan CNC/Computer Numerically Control).
Gambar 10 4. Mesin Gerinda
datar horizontal-gerak meja berputar.
a. Bagian-bagian utama Mesin Gerinda datar :
Gambar 10 7. Mesin Gerinda datar.
Keterangan Gambar 10.7. :
1) Spindel pemakanan batu gerinda Penggerak pemakanan batu gerinda. 2) Pembatas langkah meja mesin 3) Sistem hidrolik
Penggerak langkah meja mesin.
4) Spindel penggerak meja mesin naik turun 5) Spindel penggerak meja mesin kanan-kiri 6) Tuas pengontrol meja mesin
7) Panel kontrol
Bagian pengatur prises kerja mesin. 8) Meja mesin
Tempat dudukan benda kerja yang akan digerinda. 9) Kepala utama
Teknik Pemesinan 258 gerakan pemakanan.
b. Perlengkapan Mesin Gerinda datar : 1) Meja magnet listrik
Pencekaman terjadi akibat adanya medan magnet yang ditimbulkan oleh aliran listrik (lihat Gambar 10.8). Pada Mesin Gerinda datar yang berfungsi sebagai pencekam benda kerja adalah meja mesin gerinda itu sendiri.
Gambar 10 8. Meja
magnet listrik. Adapun proses pencekaman benda kerja menggunakan meja magnet listrik, yaitu :
a) Permukaan meja magnet dibersihkan dan magnet dalam posisi OFF. Benda kerja diletakkan pada permukaan meja magnet dan diatur pada posisi garis kerja medan magnet.
b) Pencekaman menggunakan prinsip elektromagnetik. Batangan- batangan yang diujungnya diatur sehingga menghasilkan kutub magnet utara dan selatan secara bergantian bila dialiri arus listrik. c) Supaya aliran medan magnet melewati benda kerja digunakan logam
non ferro yang disisipkan pada plat atas pencekam magnet.
d) Melepas benda kerja dilakukan dengan memutuskan aliran listrik yang menuju pencekam magnet dengan menggunakan tombol on/off.
Gambar 10 9. Meja magnet
permanen.
2. Meja magnet permanen
Pencekaman terjadi akibat adanya magnet permanen yang terdapat pada pencekam, (lihat Gambar 10.9). Pada Mesin Gerinda jenis ini, magnet yang mengaliri meja bersifat permanen, proses pencekaman benda kerja menggu-nakan mesin yang dilengkapi dengan meja
jenis ini hampir sama dengan proses pencekaman benda kerja pada Mesin Gerinda datar pada umumnya. Akan tetapi ada beberapa hal yang membedakan mesin jenis ini dengan Mesin Gerinda pada umumnya, yaitu :
a) Perbedaannya terletak pada sumber magnet yang telah dimiliki, tanpa menggunakan aliran arus listrik (lempengan magnet permanen).
b) Lempengan-lempengan magnet permanen terletak di antara logam anti magnet yang dipasang di antara plat atas dan bawah.
c) Plat atas mempunyai plat sisipan anti magnet yang berfungsi mengarahkan aliran medan magnet.
d) Posisi tuas ‘ON’, posisi lempengan magnet sebidang dengan kutub sisipan di plat atas. Medan magnet mengalir dari kutub selatan ke kutub luar (plat atas) dan melewati benda kerja diteruskan ke kutub utara dan plat bawah sehingga benda kerja akan tercekam.
e) Benda kerja diatur pada posisi garis kerja aliran medan magnet yang terdapat pada pencekam magnet.
f) Posisi tuas ‘OFF’, aliran magnet dipindahkan karena lempengan magnet dan sisipan tidak segaris kerja aliran medan magnet. Plat atas dan sisipan akan menutupi aliran yang menuju ke benda kerja sehingga benda kerja tidak tercekam.
3) Ragum mesin presisi
Pencekaman menggunakan ragum mesin presisi adalah benda kerja yang semua bidang digerinda, di mana antara satu dengan yang lainnya saling tegak lurus dan sejajar, (lihat Gambar 10.10.).
Gambar 10 10. Ragum
mesin presisi. Adapun proses pengikatan/pencekaman benda kerja menggunakan ragum presisi sebagai berikut :
a) Permukaan benda kerja yang dijepit oleh ragum ini menghasilkan bidang yang akan tergerinda dengan kesikuan dan kesejajaran yang baik.
b) Ragum dicekam dengan menggunakan pencekam magnet dalam posisi yang bisa dirubah-rubah sesuai dengan penggerindaan yang diinginkan. Bidang-bidang dari ragum digunakan sebagai bidang dasar dan penahan.
c) Permukaan bidang pencekam dan yang tercekam harus bersih dari kotoran-kotoran yang mengganggu pencekaman dan ketelitian penggerindaan.
d) Untuk menggerinda benda kerja tegak lurus, ragum diputar 90o
tanpa harus membuka penjepitan benda kerja, dengan syarat permukaan benda kerja lebih tinggi dari permukaan
Teknik Pemesinan 260 rahang ragum.
Gambar 10 11. Ragum sinus.
4) Meja sinus
Meja sinus dapat digunakan untuk mencekam benda kerja dalam penggerindaan yang membentuk sudut dengan ketelitian mencapai detik, (lihat Gambar 10.11).
Adapun proses pencekaman benda kerja dengan ragum sinus sebagai berikut:
a) Meja ini dicekam pada meja magnet
b) Kemiringan sudut yang dikehendaki diatur dengan cara mengganjal pada bagian bawah memakai slip-gauges
c) Benda kerja dipasang pada bidang atas meja sinus dengan sistem pencekaman meja magnet.
5) Meja sinus universal Meja sinus universal digu- nakan untuk membentuk sudut kearah vertical dan kearah horizontal, (lihat Gambar 10.12).
Gambar 10 12. Meja sinus universal
Gambar 10 13. Blok penghantar magnet.
6) Blok penghantar magnet
Berfungsi untuk menerus-kan aliran medan magnet dari sumber magnet ke benda kerja. Ada tiga bentuk standar blok penghantar, yaitu persegi, segitiga dan alur V atau Blok V, (lihat Gambar 10.13).
7) Pencekaman khusus
a) Blok penghantar medan
magnet (packing berlapis), digunakan untuk mencekam benda kerja yang tidak memungkinkan dicekam langsung pada meja magnet.
b) Blok penghantar medan magnet beralur V, digunakan untuk mencekam benda kerja menyudut dengan sudut istimewa. 8) Pengasah batu gerinda
(dresser)
Dresser digunakan untuk mengasah batu gerinda, (lihat Gambar 10.14). Adapun cara penggunaan dresser untuk mengasah batu gerinda sebagai berikut:
Gambar 10 14. Dresser
a) Dresser diletakkan di atas meja magnet tepat di bawah batu gerinda, sesuai tempat batu gerinda yang akan diasah
b) Sentuhkan batu gerinda pada dresser dengan menaikkan meja mesin sedikit saja
c) Saat menggerinda jangan lupa hidupkan pendingin agar batu gerinda tidak terjadi panas berlebih
d) Dressing dilakukan satu kali langkah sudah cukup untuk membersihkan batu gerinda dan menajamkanya.
c. Proses penggerindaan 1) Pemilihan batu gerinda
Ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan batu gerinda yang akan dipergunakan pada proses penggerindaan, antara lain:
Teknik Pemesinan 262
butiran abrasive. Tegangan tarik tinggi – AL2O3, tegangan
tarik rendah – SiC, Boron nitrid dan intan.
b) Banyaknya material yang harus digerinda dan hasil akhir yang diinginkan, menentukan pemilihan ukuran butiran abrasive.
c) Busur singgung penggerindaan (Gambar 10.15.) Busur singgung besar Æ Batu gerinda lunak Busur singgung kecil Æ Batu gerinda keras.
Busur singgung kecil Busur singgung besar
Gambar 10 15. Busur singgung.
d) Kekerasan batu gerinda
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi tingkat kekerasan batu gerinda, yaitu :
(1) Konstruksi mesin
(2) Kecepatan potong benda kerja
Kecepatan potong adalah faktor yang berubah-ubah dan mempengaruhi dalam pemilihan tingkat kekerasan batu gerinda.
e) Kecepatan putar batu gerinda
Secara teoritis kecepatan putar batu gerinda dapat dihitung menggunakan rumus :
d ʌ 60 1000 Vc n u u u Di mana : n = kecepatan putar (rpm)
Vc = kecepatan potong (m/det)
d = diameter batu gerinda (mm) Contoh 1 :
Sebuah batu gerinda berdiameter 120 mm, akan bekerja dengan kecepatan potong 20 m/det. Hitung berapa kecepatan putar batu gerinda mesin tersebut!
Jawab :
d
Vc
n
u
u
u
S
60
1000
=
mm
m
120
14
,
3
60
1000
det
/
20
uu
u
= 3185 rpm Contoh 2 :Sebuah batu gerinda berdiameter 275 mm mempunyai kecepatan putar batu gerinda 1700 rpm, hitung kecepatan potong batu gerinda! Jawab :
60
1000u
u
ud
n
Vc
S
=60
1000
1700
275
14
,
3
uu
u
mm
rpm
= 25 m/det.2. Mengoperasikan Mesin Gerinda datar